爱因斯坦大师

1905年6月30日，德国《物理学年鉴》接受了爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》，在同年9月的该刊上发表。这篇论文是关于狭义相对论的第一篇文章，稍后（也是在1905年）接着发表了另一论文《物体的惯性同它所含能量有关吗？》。此外，1907年爱因斯坦又发表了一篇长文《关于相对性原理和由此得出的结论》。这三篇文章包含了狭义相对论的基本思想和主要内容，也是我们讨论的依据。

那么，爱因斯坦《狭义相对论》就竞与牛顿《经典力学》的基本思想有什么不同呢？爱因斯坦认为：宇宙中只有物理定律、光速两者是绝对的，其他（包括时间、长度、质量、同时性等）都是相对的。于是，长度、时间都随参考系的运动而改变，故空间、时间都是相对的，并且互相关联。这也正是“相对论”一词的由来。为什么又叫“狭义相对论”呢？这是因为这部分理论只适用于作相对匀速直线运动的惯性系统。

2、 对《狭义相对论》主要内容的回顾

爱因斯坦的《狭义相对论》可概括为10个主要方面，即1个变换、2个公设、3个公式、4个推论。下面就简略介绍一下这10个方面的主要内容：

（1）、1个变换就是洛伦兹变换，它与伽利略变换不同，伽利略变换认定不同参考系中时间是绝对的，速度（包括光速在内）是相对的。而洛伦兹变换则认定时间是相对的，光速是一个恒量。如果物体的运动速度远远小于光速时，那么洛伦兹变换就简化为伽利略变换了。

（2）、2个公设：第一个公设就是物理定律在一切惯性系统中都相同，也就是我们通常说的“狭义相对性原理”。这意味着在一切惯性系统中不但力学定律同样成立，电磁定律、光学定律、原子定律等物理定律也是同样成立的；第二个公设就是“光速不变性”公设：即真空中光速是一个常量，与观察者或光源的运动无关，与光的颜色无关。更明确地说，真空中光速c与光的频率、光源的运动、观察者的运动无关，而总是保持为恒定的数值（c=299792458m/s）。

（3）、3个公式就是速度合成公式、质量速度公式和质能关系式：

a、 速度合成公式：当某系统以速度v运动时，如系统中某物体又以速度u向同方向运动，则狭义相对论的合成速度w如下式表示。显然，只有当u<<c、v<<c时，该式才与牛顿力学一致：w=v+u 。